Курсовой - Генератор синхронных двухполярных прямоугольных и пилообразных импульсов / 3.Описание схем и принцип действия

3. Описание схем и принцип действия.

3.1. Автоколебательный ГЛИН фантастронного типа.

С хема выбранного генератора приведена на рисунке 3.1.

РИС.3.1.

3.1.1. Описание схемы.

Схема состоит из двух операционных усилителей , резисторов , конденсатора , диода . В качестве питания схемы применён источник постоянного напряжения имеющий общую точку. На DA 1 , R1 , R4 собран триггер Шмитта. На DA2 , C1 , R3 ,R2 , VD1 собран интегратор , в котором цепочка с резистором R3 является задающей для времени прямого хода импульса , а цепочка с R2 , VD1 является задающей для времени обратного хода импульса. На резисторах R5 , R6 собран делитель напряжения.

3.1.2. Принцип действия схемы.

Схема состоит из интегратора и триггера Шмитта , выполненных на отдельных ОУ и соединённых в «кольцо» . Выходной сигнал с триггера Шмитта интегрируется схемой с большой постоянной времени , чем обеспечивается хорошая линейность выходного сигнала. Триггер Шмитта DA1 переключается при равенстве потенциалов на выходах обоих ОУ , схема позволяет получить синхронные прямоугольные пилообразные импульсы.

ОУ DA2 выполняет функцию интегратора. Конденсатор С1 заряжается и разряжается через резисторы R3 и R2 от выходного напряжения DA1. Разные по значению сопротивления R3 и R2 , а также включённый последовательно в цепочку с R2 диод VD1 , позволяют получить различное время заряда и разряда конденсатора С1. Сигнал с выхода DA1 совместно с резистором R3 достаточно большой величины является источником тока для заряда конденсатора , что обеспечивает линеаризацию выходного сигнала. Обратная связь через резистор R4 позволяет подать на DA1 сигнал на переключение.

Выходной сигнал с DA1 подаётся на делитель напряжения собранный на резисторах R5 и R6 на котором осуществляется получение нужной амплитуды сигнала. Таким образом из точки 2 данной схемы снимается сигнал прямоугольной формы с амплитудой +-1 В , а из точки 3 снимается сигнал пилообразной формы с амплитудой +-1 В.

3.2. Бестрансформаторный усилитель мощности класса АВ.

С хема выбранного усилителя мощности приведена на рисунке 3.2.

РИС.3.2.

3.2.1. Описание схемы.

Данная схема представляет собой двухтактный усилитель мощности и усилитель напряжения. Усилитель напряжения собран на транзисторе DA1 и резисторах R1 и R4 . Усилитель мощности собран на транзисторах VT2,VT1 , на диодах VD1,VD2 и резисторах R2,R3 .Усилитель напряжения является предварительным выходным каскадом. Схема имеет питание от двух источников постоянного напряжения имеющих общую точку. В усилителе мощности используются транзисторы разной проводимости (p-n-p и n-p-n) и одинаковыми параметрами – комплементарная пара. В двухтактном усилителе мощности транзистор VT1 первое плечо , а VT2 второе плечо.

3.2.2. Принцип действия усилителя.

Сигнал малой амплитуды как по напряжению так и по току подаётся на вход ОУ.За счёт подбора резисторов R1,R4 можно получить требуемый коэффициент усиления по напряжению, т.е выходное напряжение ОУ значительно больше входного.R4 также является элиментом обратной связи обоих усилительных каскадов. Наличие обратной связи позволяет значительно уменьшить искажения формы сигнала на выходе усилителя.

3.2.2. Принцип действия схемы.

На вход усилителя напряжения подаётся сигнал с амплитудой напряжения +-1В. На выходе УН и соответственно на входе УМ получаем сигнал с амплитудой равной амплитуде выходного напряжения УМ +-10 В. Коэффициент усиления ОУ задаётся по расчётной формуле методом подбора резисторов R1 и R4. В схеме УМ между базами транзисторов и входным сигналом включены два диода , смещённых в прямом направлении и резисторы R2 ,R3 , которые обеспечивают достаточное напряжение смещения для транзисторов (примерно 0.6 В). При поступлении на вход УМ положительной полуволны входного сигнала транзистор с проводимостью n-p-n начинает работать в режиме усиления пропуская входной сигнал и усиливая его на выходе в то время как транзистор спроводимостью p-n-p находится в режиме отсечки. При поступлении отрицательной полуволны входного сигнала транзисторы работают в обратном порядке. Cледует отметить , что при работе двухтактных каскадов в режиме АВ происходит перекрытие положительной и отрицательной полуволн тока плеч двухтактного каскада , что приводит к компенсации искажений , полученных за счёт нелинейности начальных участков ВАХ транзистора.